現今，與五年前相比，以太坊已有很大改進。借助EIP-1559和轉PoS（The Merge）後的穩定區塊時間，用戶在L1上發送貨幣兌換工具通常可在5-20秒內確認。但為了進一步改善使用者體驗，提出了單槽最終性和基礎預確認這些實用選項。單槽最終性採用了類似Tendermint共識的機制，可在每個區塊產生前最終確定。而基礎確認則透過激勵以太坊提議者來提供預確認服務，為用戶提供更快的確認。這些改進將有助於提升以太坊使用者體驗。
原文作者|Vitalik
編譯| Odaily星報南枳
如今，以太坊相對於五年前已經有了很大的進步。由於EIP-1559和轉PoS（The Merge）後穩定區塊時間，用戶在L1上發送的貨幣兌換工具通常可以在5-20秒內確認，大多數人都會使用信用卡支付的體驗相當。然而，進一步改進使用者體驗是有價值的，某些應用甚至要求數百萬甚至更短的延遲。將以太坊（改進交易確認時間）的一些實用選項。
現有創意的概述
單槽極限
目前，以太坊的Gasper共識使用單一槽（Slot）和Epoch架構。每12秒一個槽，一部分驗證者可以進行投票，在32個槽內（6.4分鐘），所有驗證者都有機會投票一次。然後這些投票被重新解釋為一種類似於PBFT的共識演算法中的消息，在兩個Epoch（12.8分鐘）之後，給予一種相當於最終的非常強的經濟學保證。
主要原因有兩個點，首先我們分析一下很複雜，槽對槽投票機制和Epoch對Epoch最終性機制在交互中出現了許多錯誤，下次12.8分鐘太長了，沒人願意等那麼久。
單槽最終性（Single Slot Finaty，SSF）透過一種類似於Tendermint共識的機制取代了這種架構，其中塊N在塊N+1生成之前被最終確定。與Tendermint的主要區別是我們保留了「非活躍的洩漏（inactivity leak）」機制，這允許鏈在超過1/3的驗證者離線時繼續運作並恢復。
單槽最終性的主要挑戰是，這意味著每個以太坊區塊鏈用戶每12小時需要兩個訊息，這筆交易實際上是透過在幾個不同的客戶端上進行的，以便他們可以更好地了解情況，包括最近的Orbit SSF計畫。 雖然這加快了「最終性」來提升用戶體驗，但並未改變用戶需要等待5-20秒的事實。
Rollup 預確認
多年來，以太坊一直遵循以rollup 為基礎的路線圖，設計了以太坊基礎層（L1），以支援資料可用性和其他功能，然後這些功能作為L2 協定（如rollups、validiums 和plasmas）使用，能夠更大規模地為使用者提供與以太坊同等程度的安全性。
這在以太坊生態系統中捕捉關注點的分離：以太坊L1 遵循審查、可靠、穩定以及維護和改進某個基礎層核心功能，而L2 遵循透過不同的文化和技術更地接觸使用者。但如果沿著這條路徑前進，一個不可避免的問題出現：L2 希望為用戶提供比5-20 秒更快的確認。
第一步，至少在國際社會，創造自己的「去中心化排序器」網路是L2。一小群驗證者可能每虛擬幣就為區塊簽名一次，並在這些區塊後面投入他們的質押資產。最終，這些L2區塊的頭檔會發佈到L1。
但L2驗證者集可以進行「詐欺」：存取先簽署區塊B1，然後再簽署一個衝突的區塊B2並在B1提交到鏈上之前。但如果他們這樣做，他們會被查驗出來並失去質押資產。實際上我們已經看到了中心化版本的實際案例，但一方面rollup在開發去中心化排序網絡方面緩慢。你可以說要求所有L2都去中心化排序是不公平的：我們這是在要求rollup做與一個全新的L1幾乎相同的工作。因此，Justin Drake一直在推廣一種方法，讓所有L2（以及L1）都能使用一個以太坊範圍內共享的預確認機制：基礎預確認。
基礎確認
基礎預先確認（Based prefirmations）的方法假設以太坊提議者（Ethereum 提議者）是與MEV 相關的高度。基於預先確認的方法透過激勵這些提議者接受預確認服務領先利用這種複雜性。
為了實現這一目標，我們必須標準化協議，以便為社區提供更多利益，並保證交易的順利進行。此外，我們還將努力減少對任何用戶的支出，並努力確保交易的順利進行。
如所述，基於預確認為L1 交易提供保證。如果rollups 是「基於」的，那麼所有L2 區塊都是L1 交易，因此相同的機制可以用於為任何L2 提供預先確認。
我們實際上在看什麼？
假設我們實現了單槽最終性。我們使用類似Orbit 的技術來減少每個插槽簽署的驗證者數量，但不會減少太多，以便我們也可以在減少32 ETH 質押最低限度金鑰目標上取得進展。槽時長（slot time）將於增加到16 秒，然後我們使用rollup 預先確認或基礎預確認，為使用者提供更快捷的確認。最後我們獲得了什麼：一個epoch-slot 架構。
有一個深刻的哲學原因，為什麼epoch-and-slot 架構似乎難以避免：與就某件事達成最大程度的「經濟最終性」協議相比，就某件事達成大致相同的目的的時間更少。
一個簡單的原理節點數量。 雖然由於超優化的BLS聚合和即將出現的ZK-STARKs，在過去的線性去中心化/最終性時間/美元權衡現在看起來溫和了，以下原因不可忽視：
「近似共識」只需要少量節點，而經濟最終需要大部分節點。 一旦資料庫超過限額，你需要花更多時間收集資料。
在現今的以太坊中，12 秒槽分為三個子槽：區塊發布和分發、證明、證明聚合。如果證明者數量大大減少，我們可以減少到兩個子槽使用8 秒槽時間。另一個、更實際的更大因素是節點的「品質」。另一個更大的因素是節點的「品質」。如果我們也可以依靠專業化的節點集來達成近似協議（並且仍然使用完整的驗證器集標準最終性），我們可以將其降至約2 秒。
因此，印度epoch-and-slot架構顯然是正確的，但並非所有epoch-and-slot架構都是平等的，更充分地探索設計空間是價值。值得深入研究的方向不是像Gasper那樣緊密相連，而在兩個機制之間有更大的關注點分離。
L2 應該怎麼做？
我認為，L2目前有三種合理的策略：
在技術上和精神上都是“基於”的。也就是說，他們優化了以太坊基礎層技術屬性及其價值（高度去中心化、抗擊等）。最簡單形式下，你可以管理“品牌分片”，該聲明也可以擁有更大的野心，在新的虛擬機設計和其他技術改進上進行大量實驗。 成為「帶有區塊鏈腳手架的伺服器」並有效地使用它。如果你從開始，然後加入STARK，盡力確保伺服器的正常運作；確保用戶退出或強制交易的權利；集體選擇自由，透過一致同意退出或改變排序的投票，出售收益上的收益，同時付出了巨額的代價。 折方法：一個擁有一百個節點的鏈，以太坊提供額外的互通性和安全性。這是許多L2專案目前實際的路線圖。
對於某些應用程式（例如ENS、密鑰存儲，部分支付協議），12 秒區塊時間已經足夠。對於那些不適用的應用程序，唯一的解決方案是epoch-and-slot 架構。在三種情況下，「epoch」是以太坊的SSF，但slot 在上述三種情況下：
以太坊原生的紀元與時隙架構事件事實委員會已確認
一個關鍵問題，我們能在第1 類中做到更多好嗎？特別是，如果能夠得到非常好的效果，那麼感覺第3 類的意義就大了。因為所有「基於」的方案都不適用於像plasma和validiums這樣的鏈下資料L2，因此第2 類將永遠存在。如果一個以太坊原生的epoch-and-slot架構可以降到1 slot的時間，那麼第3 類的空間就會減少很多。
今天，我們離答案的最終答案還很遠。一個關鍵問題是：區塊提議者會變得多麼複雜，這仍然是一個值得我們認真探索的領域。像Orbit SSF這樣的設計非常新穎，因此例如將Orbit SSF作為紀元和時隙中的紀元等設計空間仍值得充分探索。我們擁有的選項越多，我們可以為L1和L2用戶做得越好，我們可以簡化L2鑲入的工作。
資訊來源：0x資訊編譯自網際網路。版權歸作者Vitalik Buterin所有，未經許可，不得轉載